李 琨

（中國電子科技集團(tuán)公司第十研究所，成都 610036）

0 引言

戰(zhàn)場信息系統(tǒng)是現(xiàn)代陸軍軍事裝備的重要組成部分，戰(zhàn)場信息系統(tǒng)的發(fā)展變化，必將影響到未來陸軍作戰(zhàn)的任務(wù)能力和制勝效果。

當(dāng)前，我國陸軍的信息化裝備建設(shè)正在逐步深入推進(jìn)。在大力推進(jìn)的軍事改革中，新一輪陸軍信息化裝備體系建設(shè)是其中一個重點。近年來，在應(yīng)對“強敵介入”大規(guī)模聯(lián)合作戰(zhàn)、遂行多樣化軍事任務(wù)的作戰(zhàn)需求牽引下，國內(nèi)相關(guān)機構(gòu)已在著手新一代戰(zhàn)場信息系統(tǒng)的研究開發(fā)，并取得很大進(jìn)展。

然而，與軍事強國的信息系統(tǒng)能力水平相比，我國陸軍的戰(zhàn)場信息系統(tǒng)尚處于發(fā)展的初級階段。長期以來，由于受作戰(zhàn)任務(wù)多樣化、戰(zhàn)場環(huán)境復(fù)雜化、戰(zhàn)場系統(tǒng)多元化和專用化、作戰(zhàn)部署分散化等陸軍固有的作戰(zhàn)任務(wù)特點制約，陸軍信息系統(tǒng)不可避免地呈現(xiàn)出結(jié)構(gòu)復(fù)雜、要素眾多、規(guī)模龐大、技術(shù)體制多代并存等問題，尤其在目標(biāo)獲取、信息傳輸、情報融合、處理、評估等方面效能水平較低。不解決這些制約問題，將難以在未來戰(zhàn)爭中掌握制勝優(yōu)勢。

新軍事變革以來，美陸軍大力推進(jìn)信息系統(tǒng)建設(shè)模式的轉(zhuǎn)變。20 世紀(jì)末，美陸軍在升級單項系統(tǒng)功能的同時，基本完成了各分系統(tǒng)的集成建設(shè)。21世紀(jì)初，結(jié)合未來戰(zhàn)斗系統(tǒng)建設(shè)，美陸軍進(jìn)行了基于信息系統(tǒng)的裝備體系整合嘗試。其信息系統(tǒng)建設(shè)現(xiàn)已基本實現(xiàn)從單平臺、單系統(tǒng)為主向網(wǎng)絡(luò)化、綜合化的大體系建設(shè)轉(zhuǎn)變。重視和研究美軍戰(zhàn)場信息化裝備的發(fā)展、借鑒美軍戰(zhàn)場信息系統(tǒng)發(fā)展的經(jīng)驗和做法，對加快我軍戰(zhàn)場信息化裝備的研制發(fā)展和推廣應(yīng)用、更好地履行我國陸軍未來作戰(zhàn)使命，意義尤其重大。研究美國陸軍新一代戰(zhàn)場信息系統(tǒng)，梳理美軍戰(zhàn)場信息系統(tǒng)的多年發(fā)展脈絡(luò)，探討其發(fā)展變化規(guī)律，分析軍事信息系統(tǒng)在發(fā)展過程中的本質(zhì)變化，有助于形成科學(xué)的認(rèn)識和判斷，為洞察未來戰(zhàn)場信息系統(tǒng)的發(fā)展趨勢提供一些有益的啟示，為我國陸軍信息系統(tǒng)的建設(shè)發(fā)展提供參考借鑒。

1 美陸軍戰(zhàn)場信息系統(tǒng)發(fā)展演變

美陸軍戰(zhàn)場信息系統(tǒng)的發(fā)展與戰(zhàn)爭形態(tài)的演變、作戰(zhàn)概念和作戰(zhàn)需求的變化密切相關(guān)。追溯近幾十年來美國陸軍信息系統(tǒng)的發(fā)展歷程，可以清晰地發(fā)現(xiàn)，每一次戰(zhàn)爭形態(tài)的演變都會引發(fā)新的軍事作戰(zhàn)需求，催生出新的軍事作戰(zhàn)概念和理論，在不同程度上帶來一系列革命性變革，推動著美國陸軍武器裝備、信息系統(tǒng)和技術(shù)的快速發(fā)展。同時，隨著4G/5G 通信、自組網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等技術(shù)在軍事上的應(yīng)用，美陸軍戰(zhàn)場信息系統(tǒng)在發(fā)展理念、體系架構(gòu)、整體能力等方面得以不斷更新和改進(jìn)。

隨著戰(zhàn)爭形態(tài)的演變及軍事需求的變化，美陸軍戰(zhàn)場信息系統(tǒng)發(fā)展呈現(xiàn)明顯的階段性。其建設(shè)過程經(jīng)歷了由簡單到復(fù)雜、由低級到高級的漸進(jìn)階段； 從C2、C3、C3I、C4I、C4ISR、C4KISR 發(fā) 展 到C5ISR（增加“作戰(zhàn)系統(tǒng)”）、C6ISR（增加“賽博防御”）；從單一的指揮控制系統(tǒng)逐步發(fā)展到國家級、戰(zhàn)略級、戰(zhàn)術(shù)級的多層次綜合軍事信息系統(tǒng)。按照系統(tǒng)發(fā)展演變過程，美陸軍戰(zhàn)場信息系統(tǒng)大致可分為單系統(tǒng)分散建設(shè)階段、多系統(tǒng)綜合集成發(fā)展（縱向、橫向）階段、一體化建設(shè)發(fā)展階段。

近年來，有軍事研究專家根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)對軍事信息系統(tǒng)發(fā)展進(jìn)行劃代?；诋?dāng)前研究提出的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)劃分方法［1］，軍事信息系統(tǒng)可分為5 代：

第1 代：以單平臺信息化為中心的單點式系統(tǒng)；

第2 代：以指揮自動化為中心的線狀網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；

第3 代：以聯(lián)合作戰(zhàn)為中心的樹狀網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；

第4 代：以網(wǎng)絡(luò)為中心的柵格網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；

第5 代：以數(shù)據(jù)為中心的“云”系統(tǒng)。

與傳統(tǒng)軍事信息系統(tǒng)相比，基于網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)為中心的新一代軍事信息系統(tǒng)在概念內(nèi)涵上有進(jìn)一步擴展，更加強調(diào)基于網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)聚能、基于資源的敏捷協(xié)同、面向任務(wù)的柔性重組，以及在知識推動下向戰(zhàn)術(shù)末端延伸的處理、決策能力［2］。從目前發(fā)展?fàn)顩r來看，美陸軍正在完善新一代網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能力，并趨于向下一代基于“云”服務(wù)架構(gòu)的系統(tǒng)邁進(jìn)，軍事云正在成為其新一代戰(zhàn)場信息系統(tǒng)作戰(zhàn)體系的重要支撐，為戰(zhàn)術(shù)前沿指揮官和士兵提供強大的信息處理、集成和共享能力及按需彈性服務(wù)模式。

按照作戰(zhàn)形態(tài)和任務(wù)需求的發(fā)展變化，美陸軍戰(zhàn)場信息系統(tǒng)的發(fā)展階段及其能力特征可歸納如下頁表1 所示。

2 美陸軍戰(zhàn)場信息系統(tǒng)發(fā)展的啟示與思考

縱觀美陸軍近年來戰(zhàn)場信息系統(tǒng)的發(fā)展歷程和未來發(fā)展方向，可以看出，其建設(shè)過程不是一蹴而就，而是一個漸進(jìn)獲取、不斷完善、迭代發(fā)展、持續(xù)提升的過程。在此過程中，其信息系統(tǒng)建設(shè)的基本思路、主要途徑，以及建設(shè)過程中的經(jīng)驗教訓(xùn)等，值得深入思考。歸納起來，主要有以下幾個方面。

2.1 面向未來需求，解決前沿問題

陸軍未來作戰(zhàn)任務(wù)需求是戰(zhàn)場信息系統(tǒng)發(fā)展建設(shè)的最根本動因。總體來說，陸軍戰(zhàn)術(shù)邊緣層作戰(zhàn)要比海、空軍作戰(zhàn)復(fù)雜得多。因為它不但具有作戰(zhàn)任務(wù)多樣性、作戰(zhàn)部署分散性等特點，而且所涉及的作戰(zhàn)環(huán)境更復(fù)雜、戰(zhàn)場目標(biāo)更密集、人員裝備數(shù)量更多、持續(xù)時間更長。美陸軍已經(jīng)意識到這一點，因此，在其信息系統(tǒng)建設(shè)過程中，無論怎樣調(diào)整裝備發(fā)展方向和重點，都始終把戰(zhàn)術(shù)級指揮、控制、通信、網(wǎng)絡(luò)、情報處理和分發(fā)以及戰(zhàn)術(shù)信息環(huán)境作為陸軍現(xiàn)代化的重中之重。其具體做法包括：

一是解決戰(zhàn)術(shù)前沿信息傳輸中斷問題。戰(zhàn)術(shù)邊緣層是一種高度動態(tài)的環(huán)境，部隊不斷運動，且時常處于分散、強干擾環(huán)境中，實際信息傳輸能力十分有限；同時，作戰(zhàn)節(jié)奏經(jīng)常發(fā)生出乎意料的變化，網(wǎng)絡(luò)連通能力不時出現(xiàn)波動，可能會出現(xiàn)突發(fā)信息流，任務(wù)計劃及部隊組成可能頻繁變化。為此，美陸軍構(gòu)建了面向戰(zhàn)術(shù)前沿、具備動中通、高度彈性和敏捷性的綜合戰(zhàn)術(shù)網(wǎng)絡(luò)，注重營級的簡化和獨立的移動網(wǎng)絡(luò)，將為小型部隊的步兵指揮官提供可用的網(wǎng)絡(luò)，支持規(guī)模更小、戰(zhàn)術(shù)性更強的作戰(zhàn)梯隊［3］。與此相應(yīng)，美陸軍也對作戰(zhàn)邊緣的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施和底層計算環(huán)境進(jìn)行相應(yīng)改進(jìn)。

二是解決戰(zhàn)術(shù)前沿信息共享和安全性問題。美陸軍的綜合戰(zhàn)術(shù)網(wǎng)絡(luò)采用在個人和部隊斷網(wǎng)時，仍能執(zhí)行任務(wù)并能夠重新連接和重新同步的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。陸軍可以使用不同的加密形式，并以安全但非密的方式運行Wi-Fi、LTE 和4G 等網(wǎng)絡(luò)，從而在不增加網(wǎng)絡(luò)負(fù)擔(dān)的情況下保護(hù)數(shù)據(jù)安全。從目前發(fā)展來看，今后美陸軍將更加依賴強大的云計算環(huán)境，更大程度上依賴云計算為廣大加固和商用設(shè)備提供安全保障。

表1 美陸軍戰(zhàn)場信息系統(tǒng)發(fā)展演變

三是解決戰(zhàn)術(shù)前沿設(shè)備堅固性、抗毀性、輕/小型化問題。戰(zhàn)術(shù)設(shè)備的堅固耐用性、具備戰(zhàn)術(shù)前沿極端環(huán)境中生存能力，這一點至關(guān)重要。尤其是當(dāng)戰(zhàn)術(shù)跨領(lǐng)域解決方案安裝在較易受簡易爆炸裝置損壞的車輛上時，要考慮電源、通訊和設(shè)備功能在可能的災(zāi)難性環(huán)境中會比在數(shù)據(jù)中心或企業(yè)環(huán)境中受到更大的損害。美軍在構(gòu)建新一代戰(zhàn)場網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施、移動指揮所設(shè)備、車載計算機和單兵“奈特勇士”系統(tǒng)等設(shè)備時，均考慮了這一點。

2.2 強化頂層設(shè)計，提升體系能力

從美陸軍頂層設(shè)計和規(guī)劃過程來看，其主要遵循了以下4 個依次遞進(jìn)過程：

1）制定并頒布一系列新版作戰(zhàn)概念和框架文件，從宏觀上對陸軍未來作戰(zhàn)任務(wù)、作戰(zhàn)環(huán)境、作戰(zhàn)對象、主要威脅、能力需求、部隊特點和特殊功能區(qū)域進(jìn)行充分地描述和說明，為陸軍新一代信息系統(tǒng)的總體能力需求和頂層框架設(shè)計奠定了基礎(chǔ)。美陸軍的系列文件，如《美陸軍作戰(zhàn)概念2020-2040：在復(fù)雜的世界中贏得勝利（TP525-3-1）》、《美陸軍統(tǒng)一能力參考架構(gòu)》等，從陸軍未來作戰(zhàn)概念和總體能力需求上界定了未來陸軍部隊如何作為聯(lián)合部隊的一部分實施作戰(zhàn)行動，以在未來復(fù)雜作戰(zhàn)環(huán)境中阻止沖突、打贏戰(zhàn)爭、贏得各類應(yīng)急行動。

2）通過清晰的需求論證流程，形成面向未來作戰(zhàn)的系列化信息系統(tǒng)裝備發(fā)展方案、戰(zhàn)/技術(shù)規(guī)范和作戰(zhàn)條令，指導(dǎo)陸軍信息系統(tǒng)建設(shè)的具體實施過程和作戰(zhàn)應(yīng)用。美陸軍的系列方案和條令（如《ADP 6-0 美陸軍任務(wù)式指揮》、《塑造陸軍網(wǎng)絡(luò)2025-2040》、《美陸軍云計算策略》、《JP3-31 聯(lián)合地面戰(zhàn)指揮控制》等）在任務(wù)使命框架內(nèi)，具體描述了陸軍部隊?wèi)?zhàn)役和戰(zhàn)術(shù)級作戰(zhàn)方案、實施步驟、作戰(zhàn)行動過程，以及如何組織和指揮其部隊使用等具體要求。

3）不斷改進(jìn)能力需求論證機制，摒棄多徑輸入作戰(zhàn)需求反饋機制，重新構(gòu)建一體化能力需求論證機制?！岸鄰捷斎搿?，是指戰(zhàn)場上高度分散的作戰(zhàn)部隊直接向有關(guān)機構(gòu)提交裝備需求申請，其優(yōu)點是直接源于實戰(zhàn)需要，通常會得到快速列裝；但由于不同機構(gòu)關(guān)注重點不一樣，因此，易造成路徑多、輸入多，“煙囪林立”，限制了橫向聯(lián)通和信息共享。改進(jìn)后，各單位向戰(zhàn)區(qū)一體化中心提出作戰(zhàn)需求，由后者進(jìn)一步完善和區(qū)分，然后再提交美國本土的信息集成管理中心，由該中心歸總處理，從而強化能力集成過程。

4）著眼未來需求，依據(jù)能力綜合集成與能力評估標(biāo)準(zhǔn)，利用實戰(zhàn)模擬環(huán)境的演示驗證和軍事訓(xùn)練、演習(xí)，對陸軍信息系統(tǒng)裝備功能進(jìn)行持續(xù)升級和改進(jìn)。例如，為了保持技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢，美陸軍從2011 年起至2018 年［4］持續(xù)進(jìn)行“網(wǎng)絡(luò)集成評估”（NIE）演示驗證項目，旨在對來源不同、技術(shù)成熟度各異的多種獨立系統(tǒng)進(jìn)行綜合集成試驗，從“系統(tǒng)之系統(tǒng)”角度評估其互聯(lián)互通能力，并通過士兵反饋，逐步實現(xiàn)性能改進(jìn)和功能拓展。

2.3 確定重點領(lǐng)域，發(fā)展核心能力

美陸軍根據(jù)近、遠(yuǎn)期作戰(zhàn)需求，確定各階段信息系統(tǒng)現(xiàn)代化升級的重點領(lǐng)域和優(yōu)先項目，優(yōu)先推進(jìn)戰(zhàn)場網(wǎng)絡(luò)化、一體化、云服務(wù)、智能化等核心能力，打造重點項目，確保戰(zhàn)場信息傳輸、處理、分發(fā)和利用能力提升。具體體現(xiàn)在以下幾個方面：

1）在信息傳輸方面，綜合運用衛(wèi)星與機載通信中繼、軟件無線電等技術(shù)，形成天、空、地相結(jié)合的信息網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，建設(shè)可動態(tài)配置的扁平、高速、大容量、動中通新一代戰(zhàn)術(shù)網(wǎng)絡(luò)。按美陸軍網(wǎng)絡(luò)發(fā)展戰(zhàn)略，第1 個節(jié)點是2025 年，是其近期目標(biāo)；第2 個節(jié)點則是2040 年，為其長期戰(zhàn)略。美陸軍將依靠“跨越性”技術(shù)，實現(xiàn)一種能夠保證不間斷全球網(wǎng)絡(luò)訪問能力，以及在各個作戰(zhàn)階段和各個位置都能實現(xiàn)協(xié)同和決策行動的安全、一體化、基于標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)境。其發(fā)展規(guī)劃揭示了美陸軍注重利用前沿性、顛覆性技術(shù)支撐未來網(wǎng)絡(luò)能力，打造未來靈活、動態(tài)、可靠網(wǎng)絡(luò)，尤其是要適應(yīng)“敏捷性”作戰(zhàn)需求。

2）在信息處理和情報分發(fā)方面，重點提升以基于大數(shù)據(jù)和智能處理技術(shù)的情報、監(jiān)視和偵察（ISR）能力，建設(shè)一體化情報系統(tǒng)，融合處理來自戰(zhàn)術(shù)、戰(zhàn)役、戰(zhàn)略各層級和天、空、地各領(lǐng)域的情報數(shù)據(jù)。其中重點發(fā)展陸軍分布式通用地面系統(tǒng)（DCGS-A），其目標(biāo)是為一線部隊提供實時、可靠、安全、通用、聯(lián)合的戰(zhàn)術(shù)情報處理與分發(fā)體系結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)情報中心與戰(zhàn)術(shù)前沿的信息交互，為指揮官提供寬帶能力，為連級和排級部隊和單兵提供足夠帶寬的話音、數(shù)據(jù)和圖像信息。

3）在信息利用和服務(wù)方面，利用軟件應(yīng)用和“云”服務(wù)架構(gòu)，打造統(tǒng)一、可互操作的基礎(chǔ)平臺，逐步消除“煙囪式”架構(gòu)。在國防部層面，美軍發(fā)布聯(lián)合信息環(huán)境（JIE），通過整合全軍共用的數(shù)據(jù)、服務(wù)形成統(tǒng)一共享的運行和使用環(huán)境。在此框架下，美陸軍發(fā)布了云戰(zhàn)略目標(biāo)和云架構(gòu)的關(guān)鍵特性，并于2018 年8 月提出向混合云環(huán)境發(fā)展的策略，使指揮所從大型、笨重、不便的指揮中心走出來，走向輕量化、移動、便攜的戰(zhàn)場互聯(lián)場景，實現(xiàn)信息資源的按需共享和靈活互操作。

2.4 加強軍民融合，優(yōu)化裝備進(jìn)程

近十年來，商用信息技術(shù)、移動計算、軟件技術(shù)、智能技術(shù)等高新技術(shù)群發(fā)展極為迅速，其發(fā)展水平在很多民用和商用領(lǐng)域已逐漸超過軍用領(lǐng)域，達(dá)到很高的成熟度和可靠性。在軍事應(yīng)用需求的推動下，將商用技術(shù)和設(shè)備推到作戰(zhàn)前沿也已變?yōu)楝F(xiàn)實。美陸軍在利用商用技術(shù)方面有以下幾個特點：

1）面向陸軍戰(zhàn)術(shù)邊緣作戰(zhàn)的特殊需求加以定制改造。商用技術(shù)也有其局限，主要包括技術(shù)、環(huán)境和采購方面的限制。典型環(huán)境限制包括抗毀能力、高機動性以及加固化處理；技術(shù)限制則包括魯棒性（面對信號損失）和安全性；采購限制則涉及軍方的各種規(guī)章和過程的限制。因此，從美陸軍的實施途徑來看，更普遍的情況是：為滿足軍事需求，由原開發(fā)者或第三方廠商對商業(yè)現(xiàn)貨產(chǎn)品進(jìn)行改造后使用，尤其是采用模塊化方式改造商業(yè)現(xiàn)貨設(shè)備。

2）重點引入基礎(chǔ)性和通用性技術(shù)。美陸軍大幅度引入的商用技術(shù)主要有：終端用戶設(shè)備，如“奈特勇士”智能手機、車載平板電腦等；終端用戶設(shè)備相關(guān)的軟件應(yīng)用；支撐現(xiàn)代化通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施，如新一代蜂窩網(wǎng)、WIFI 網(wǎng)絡(luò)、云計算環(huán)境等；通用計算技術(shù)，如大數(shù)據(jù)處理、智能算法技術(shù)等。

3）加速人工智能技術(shù)應(yīng)用。針對未來陸戰(zhàn)場作戰(zhàn)特點，美陸軍正在積極探索、開發(fā)以人工智能和機器學(xué)習(xí)技術(shù)為支撐的智能化作戰(zhàn)體系。自2015年以來，美陸軍相繼出臺了一系列人工智能技術(shù)發(fā)展規(guī)劃，如《機器人與自主系統(tǒng)（RAS）戰(zhàn)略》、《AI 支撐的戰(zhàn)術(shù)邊緣實時態(tài)勢理解》、《分布式協(xié)同智能：戰(zhàn)術(shù)抵消戰(zhàn)略》等，力圖將人工智能應(yīng)用推向未來前沿戰(zhàn)場。

4）重視軍用系統(tǒng)的安全保密問題。當(dāng)前，商業(yè)移動設(shè)備進(jìn)入美陸軍部隊主要需要解決2 個問題，首先是商業(yè)移動設(shè)備接入聯(lián)合信息環(huán)境的安全保密問題，其次是商用移動設(shè)備與國防部目前通用接口的兼容認(rèn)證問題。

5）采用“螺旋漸進(jìn)”策略，創(chuàng)新商用技術(shù)引入模式。螺旋式發(fā)展是指在一個批次內(nèi)開發(fā)一系列已定義能力的迭代過程，通過持續(xù)不斷的反饋，為用戶提供該批次內(nèi)的最好能力。新系統(tǒng)在訓(xùn)練和作戰(zhàn)使用后，將得到士兵和操作人員的反饋，從而得以更快改進(jìn)，其典型案例包括WIN-T 各增量階段。這樣，既確保了當(dāng)前系統(tǒng)能力與未來系統(tǒng)能力的相互關(guān)聯(lián)、不會脫節(jié)，同時也平衡了新、舊系統(tǒng)改進(jìn)升級問題，起到相互促進(jìn)的作用。

3 結(jié)論

美陸軍新一代戰(zhàn)場信息系統(tǒng)發(fā)展理念為我國陸軍構(gòu)建新一代基于網(wǎng)絡(luò)和云服務(wù)的戰(zhàn)場信息系統(tǒng)提供了參考借鑒。這首先需要面向我國陸軍未來作戰(zhàn)任務(wù)需求，同時要消除思維定勢，勇于嘗試基于商業(yè)成熟技術(shù)的新系統(tǒng)開發(fā)和整合，充分利用先進(jìn)網(wǎng)絡(luò)支撐及云服務(wù)架構(gòu)，實現(xiàn)敏捷、靈活的戰(zhàn)場信息傳輸，高效、實時的戰(zhàn)場情報處理和分發(fā)，以及可協(xié)同、互操作的戰(zhàn)場信息利用，促進(jìn)“戰(zhàn)場資源——信息系統(tǒng)——作戰(zhàn)人員”的深度融合，從而贏得未來陸軍戰(zhàn)場制勝的主動權(quán)。